8.1. Найти приращение ∆ y и дифференциал d y функции y = x 2 – 3 x + 2, соответствующие значению аргумента x 0=2 и двум различным приращениям аргумента (∆ x)1 =0,1 и (∆ x)2=0,01.
8.2. Найти приращение ∆ y и дифференциал d y функции y = x 3 – 2 x –5, соответствующие значению аргумента х 0 = –3 и приращениям аргумента (∆ x)1=0,1 и (∆ x)2 =0,01.
8.3. Доказать, что для линейной функции y = kx + b приращение ∆ y и дифференциал d y совпадают.
8.4. Вычислить приближённое значение площади круга, радиус которого равен 3,02 м.
8.5. Вычислить приближённое значение arcsin 0,51.
8.6. Вычислить приближённое значение arctg 0,98.
8.7. Вычислить приближённое значение
.
8.8. Вычислить приближённое значение
.
8.9. 
8.10. 
8.11. 
8.12. 
8.13. 
8.14. 
8.15. 
8.16.
Ответы
8.1. 1) при ∆ x = 0,1; ∆ y = 0,11; d y = 0,1; 2) при ∆ x = 0,01; ∆ y = 0,0101; d y = 0,01;
8.2. 1) при ∆ x = 0,1; ∆ y = 2,411; d y = 2,5; 2) при ∆ x = 0,01; ∆ y = 0,249101, d y = 0,25.; 8.4. 28,66 м2; 8.5. 0,513; 8.6. 0,775; 8.7. 1,007; 8.8. 1,999;
8.9.
;
8.10.
;
8.11.
; 8.12.
; 8.13. 
; 8.14. 
; 8.15.
; 8.16.
.
Производные и дифференциалы высших порядков
Производная
от функции
называется производной первого порядка или первой производной и представляет собой некоторую функцию, которая также может иметь производную. Тогда производная от производной первого порядка называется производной второго порядка или второй производной. Ее обозначают одним из следующих символов:
.
Производная от производной второго порядка, если она существует, называется производной третьего порядка или третьей производной. Аналогично определяются производные четвертого, пятого и т.д. порядков. Вообще, производной n -го порядка от функции
называется производная от производной (n – 1)-го порядка:

Производные высших порядков вычисляются последовательным дифференцированием функции.
Если функция
задана параметрически системой уравнений:
, где
и
− дифференцируемые функции и
, то для нахождения производных функции
можно использовать следующие формулы:

и т.д.
Производную второго порядка можно также вычислить по формуле:

Для нахождения второй производной от функции, заданной неявно, равенство
задающее ее первую производную, дифференцируют по
(рассматривая
как функцию от
), а затем в правой части полученного равенства на место
подставляют задающее ее выражение
. Аналогично поступают при нахождении производных более высоких порядков.
Дифференциалом второго порядка функции
называется дифференциал от дифференциала первого порядка этой функции:

Аналогично определяется дифференциал третьего порядка:

Вообще,
.
Если
и
– независимая переменная, то дифференциалы высших порядков вычисляются по формулам:

_________

Свойством инвариантости дифференциалы высших порядков (начиная со второго) не обладают.
Примеры с решениями
Пример 1. Найти
от функции 
Решение.



Ответ: 
Пример 2. Найти производную n -го порядка от функции 
Решение. Определяем последовательно 

Мы установили закон, по которому строятся последовательные производные от
. Теперь можно дать и общую формулу для n -й производной от этой функции. Действительно,




______________________________

Ответ: 
Пример 3. Найти производную третьего порядка от функции
, заданной параметрически уравнениями 
Решение.



Ответ: 
Пример 4. Найти производную n -го порядка от функции
, если она задана параметрически уравнениями 
Решение.


и т.д.

Ответ: 
Пример 5. Найти производную второго порядка от функции
, заданной неявно уравнением 
Решение. Найдем
, продифференцировав по
обе части уравнения, задающего неявно функцию
, рассматривая при этом
как функцию от
.




Теперь продифференцируем по
обе части полученного равенства (рассматривая
как функцию от
).

И теперь в полученное выражение подставим
:

Ответ: 
Пример 6. Найти дифференциал 22-го порядка функции 
Решение.


Следовательно,
тогда 
Ответ: 






